环糊精与氮磷阻燃剂复配制备阻燃型麻纤维复合材料
发布时间：2021-11-10 16:32
天然纤维具有密度低、性价比高、吸声性能好、耐冲击、可回收等优点,其与热塑性纤维制备的复合毡材料在汽车内饰件中得到了广泛的应用。天然纤维复合毡材料的阻燃性能受阻燃工艺和阻燃剂种类的影响。单纤阻燃会使纤维呈现脆性,导致其与基体纤维的粘结力下降,进一步影响了复合材料的力学性能。本文采用表面撒粉工艺对纤维毡进行整体阻燃处理,制备了β-环糊精（β-CD）阻燃体系并对黄麻/聚丙烯（PP）复合材料进行阻燃。生物基阻燃剂β-CD具有优异的成炭性能,符合阻燃剂绿色化的发展要求;而表面撒粉工艺不会影响复合材料的力学性能,避免了单纤阻燃的缺点。本论文主要研究内容如下:1.采用表面撒粉工艺,制备了含β-CD的黄麻纤维PP复合材料。结果表明:单独使用β-CD对复合材料的阻燃效率很低,且复合材料的阻燃性能随β-CD含量的增加而降低。当β-CD的含量为20%时,与黄麻/PP相比,复合材料的极限氧指数（LOI）值减少了0.8%,水平燃烧速率增加了20%。然而,此时复合材料的峰值热释放速率（PHRR）和平均有效燃烧热值（Av-EHC）分别降低了35%和22%,700℃的残炭量增加了3.17%。力学性能测试中,复合材料的...
【文章来源】：吉林大学吉林省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：82 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图1.1层压成型工艺流程
第 1 章 绪论1.3 麻纤维复合材料的阻燃.3.1 麻纤维的燃烧机理麻纤维是多糖物质，其碳、氢和氧元素组成，其主要成分纤维素受热后会产生许燃性的小分子，所以容易燃烧[37]。实质上，燃烧就是物质由固相分解到气相氧化程。在与火源接触之后，麻纤维会发生降解，降解的产物进一步转化为可燃的挥发质，可燃的挥发物与 O2结合发生气相氧化（燃烧）而释放大量的热，这些热量又补充热源继续促进固相分解，由此构成了燃烧循环过程（如图 1.2 所示）[38, 39]。在应用中，麻纤维由于易燃而限制了它的应用范围，因此，麻纤维的阻燃处理是一个的研究课题。
-环糊精（ -CD）和 -环糊精（ -CD）三种[73]，图1.5为三种环糊精的结构式，图1.6为三种环糊精分子结构的尺寸参数[74]。图 1.5 环糊精的结构Fig. 1.5 The structure of cyclodextrin图 1.6 环糊精分子结构的尺寸参数Fig. 1.6 The size parameters of cyclodextrin molecular
【参考文献】：
期刊论文
[1]膨胀型阻燃剂对聚丙烯阻燃改性的研究进展[J]. 王迪,姚泽昊,朱文利. 塑料科技. 2017(12)
[2]麻纤维增强热塑性复合材料的研究与应用[J]. 郑科,段盛文,成莉凤,冯湘沅,刘正初,彭源德. 中国麻业科学. 2017(06)
[3]静电层层自组装法整理多巴胺改性涤/棉混纺织物的阻燃性能[J]. 陈威,关晋平,陈国强,匡小慧. 纺织学报. 2017(09)
[4]黄麻纤维的性能及其改性技术研究进展[J]. 郭昌盛,林海涛,蒋芳. 成都纺织高等专科学校学报. 2017(01)
[5]三聚氰胺类无卤阻燃剂研究进展[J]. 李培培,岳涛,邢文国,唐晓婵,徐婷,王达彤,冯维春. 山东化工. 2017(01)
[6]Influence of alkaline treatment and fiber loading on the physical and mechanical properties of kenaf/polypropylene composites for variety of applications[J]. Majid Niaz Akhtar,Abu Bakar Sulong,M.K.Fadzly Radzi,N.F.Ismail,M.R.Raza,Norhamidi Muhamad,Muhammad Azhar Khan. Progress in Natural Science:Materials International. 2016(06)
[7]生物基阻燃剂的设计、制备和应用研究进展[J]. 马东,赵培华,李娟. 工程塑料应用. 2016(10)
[8]三聚氰胺系阻燃剂的应用研究进展[J]. 金东. 精细与专用化学品. 2016(07)
[9]黄麻纤维的性能及应用[J]. 郭亚,孙晓婷. 成都纺织高等专科学校学报. 2016(02)
[10]Infl uencing Mechanism and Interaction of Muscovite on Thermal Decomposition of Ammonium Polyphosphate[J]. 胡盛,CHEN Fei,LI Junguo,沈强,ZHANG Lianmeng. Journal of Wuhan University of Technology（Materials Science）. 2016(02)
硕士论文
[1]基于环糊精结构的膨胀型阻燃剂的合成及其在阻燃聚乳酸中的应用[D]. 韩鹏宇.浙江大学 2017
[2]汽车用黄麻纤维增强聚丙烯复合材料的制备及性能研究[D]. 郭博渊.吉林大学 2016
[3]黄麻纤维非织造物及其增强复合材料的研究[D]. 兰红艳.东华大学 2007
本文编号：3487574
【文章来源】：吉林大学吉林省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：82 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图1.1层压成型工艺流程
第 1 章 绪论1.3 麻纤维复合材料的阻燃.3.1 麻纤维的燃烧机理麻纤维是多糖物质，其碳、氢和氧元素组成，其主要成分纤维素受热后会产生许燃性的小分子，所以容易燃烧[37]。实质上，燃烧就是物质由固相分解到气相氧化程。在与火源接触之后，麻纤维会发生降解，降解的产物进一步转化为可燃的挥发质，可燃的挥发物与 O2结合发生气相氧化（燃烧）而释放大量的热，这些热量又补充热源继续促进固相分解，由此构成了燃烧循环过程（如图 1.2 所示）[38, 39]。在应用中，麻纤维由于易燃而限制了它的应用范围，因此，麻纤维的阻燃处理是一个的研究课题。
-环糊精（ -CD）和 -环糊精（ -CD）三种[73]，图1.5为三种环糊精的结构式，图1.6为三种环糊精分子结构的尺寸参数[74]。图 1.5 环糊精的结构Fig. 1.5 The structure of cyclodextrin图 1.6 环糊精分子结构的尺寸参数Fig. 1.6 The size parameters of cyclodextrin molecular
【参考文献】：
期刊论文
[1]膨胀型阻燃剂对聚丙烯阻燃改性的研究进展[J]. 王迪,姚泽昊,朱文利. 塑料科技. 2017(12)
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[3]静电层层自组装法整理多巴胺改性涤/棉混纺织物的阻燃性能[J]. 陈威,关晋平,陈国强,匡小慧. 纺织学报. 2017(09)
[4]黄麻纤维的性能及其改性技术研究进展[J]. 郭昌盛,林海涛,蒋芳. 成都纺织高等专科学校学报. 2017(01)
[5]三聚氰胺类无卤阻燃剂研究进展[J]. 李培培,岳涛,邢文国,唐晓婵,徐婷,王达彤,冯维春. 山东化工. 2017(01)
[6]Influence of alkaline treatment and fiber loading on the physical and mechanical properties of kenaf/polypropylene composites for variety of applications[J]. Majid Niaz Akhtar,Abu Bakar Sulong,M.K.Fadzly Radzi,N.F.Ismail,M.R.Raza,Norhamidi Muhamad,Muhammad Azhar Khan. Progress in Natural Science:Materials International. 2016(06)
[7]生物基阻燃剂的设计、制备和应用研究进展[J]. 马东,赵培华,李娟. 工程塑料应用. 2016(10)
[8]三聚氰胺系阻燃剂的应用研究进展[J]. 金东. 精细与专用化学品. 2016(07)
[9]黄麻纤维的性能及应用[J]. 郭亚,孙晓婷. 成都纺织高等专科学校学报. 2016(02)
[10]Infl uencing Mechanism and Interaction of Muscovite on Thermal Decomposition of Ammonium Polyphosphate[J]. 胡盛,CHEN Fei,LI Junguo,沈强,ZHANG Lianmeng. Journal of Wuhan University of Technology（Materials Science）. 2016(02)
硕士论文
[1]基于环糊精结构的膨胀型阻燃剂的合成及其在阻燃聚乳酸中的应用[D]. 韩鹏宇.浙江大学 2017
[2]汽车用黄麻纤维增强聚丙烯复合材料的制备及性能研究[D]. 郭博渊.吉林大学 2016
[3]黄麻纤维非织造物及其增强复合材料的研究[D]. 兰红艳.东华大学 2007
本文编号：3487574
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